Tecnologie chimiche industriali (18591)

Pag. 1/2 Sessione ordinaria 2009

Seconda prova scritta

M417 - ESAME DI STATO DI ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE

CORSO DI ORDINAMENTO

Indirizzo: CHIMICO

Tema di: TECNOLOGIE CHIMICHE INDUSTRIALI, PRINCIPI DI AUTOMAZIONE E DI

ORGANIZZAZIONE INDUSTRIALE

(Testo valevole per i corsi di ordinamento e per i corsi sperimentali del Progetto “Sirio – chimico”)

In una soluzione acquosa è disciolto un composto organico a bassa concentrazione.

Tale composto può essere estratto dalla soluzione con un solvente organico non miscibile con

l’acqua. L’operazione viene realizzata a temperatura ambiente in una colonna a riempimento nella

quale la soluzione acquosa immessa dalla sommità della colonna incontra il solvente organico che,

immesso dal fondo della colonna, risale verso la sommità grazie alla differenza di densità.

Il riempimento della colonna favorisce il frazionamento del solvente in gocce che realizzano lo

scambio di materia con la soluzione acquosa.

La soluzione acquosa, impoverita del soluto, viene estratta dal fondo della colonna ed inviata ad

altre lavorazioni. Il solvente organico uscente dalla sommità della colonna con il soluto estratto

viene inviato ad un’operazione di evaporazione – cristallizzazione dalla quale i vapori recuperati e

condensati rientrano nel ciclo di lavorazione, recuperando la quasi totalità del solvente.

Il candidato disegni lo schema dell’impianto idoneo a realizzare l’operazione proposta

limitatamente alla colonna di estrazione, completo delle apparecchiature accessorie (pompe,

valvole, serbatoi, ecc.) e delle regolazioni automatiche principali, rispettando, per quanto possibile,

la normativa Unichim.

Il candidato, infine, risponda, a sua scelta, a due degli altri tre quesiti proposti.

1) Le sostanze solubili contenute in un prodotto di origine vegetale vengono estratte utilizzando

acqua pura, opportunamente riscaldata, in un impianto, funzionante in modo continuo, nel quale si

realizza un’operazione di estrazione con solvente a stadi multipli in controcorrente.

Il prodotto vegetale contiene il 10 % in peso di sostanze solubili in acqua (X=0,10), il 40% in peso

di acqua (Y=0,40) ed il restante 50% in peso (Z=0,50) di sostanze solidi inerti.

La linea di equilibrio solido/soluzione può essere ritenuta in prima approssimazione rappresentata

dalla retta di equazione Y= 0,6*(1-X).